JP5504987B2 - 充電用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、雌端子および充電用コネクタに関する。

車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、車両側コネクタに設けられた棒状の雄端子を内部に嵌合可能な雌端子を有しており、この雌端子を収容するキャビティが内部に形成された端子収容部などを備えている。雌端子は、雄端子を挟んで弾性的に接触する複数の接触片からなる接点部材、この接点部材を内部に収容する接点部材収容部などを備えて構成されている。この接点部材収容部は、本体部の前方に延出して形成されており、接点部材収容部の前端部に、雄端子を挿通させる挿通孔が形成されている。この雌端子は、例えば下記特許文献２に開示されているルーバー端子と同様のものである。

このような充電用コネクタは、屋外で使用されることを前提としているため、充電用コネクタを泥水に漬けた後に乾燥させ、車両側コネクタに対して繰り返し嵌合および離脱を行う泥水試験が行われている。このため、充電用コネクタには泥水試験に耐えうる耐久性能が求められている。

特開平７−６７２１０号公報 特開２００２−７５５４３号公報

上記の構成では、端子収容部に水抜き孔を設けることにより、この水抜き孔から泥水を外部に排出することが行われる。しかしながら、接点部材収容部に水抜き孔が設けられていないため、泥水を接点部材収容部の外部に排出させることができない。そして、泥水を乾燥させると、接点部材の接触片に泥が付着した状態となり、このまま繰り返し嵌合および離脱を行うことにより接点部材のめっきが剥がれたり、接点部材に傷が付いたりするなどのおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、泥水を接点部材収容部の外部に排出し、もって接点部材を保護することを目的とする。

本発明は、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタであって、雄端子を内部に嵌合可能な雌端子と、雌端子を内部に収容するものであって、雄端子を挿通させる挿通孔が形成された端子収容部とを備え、雌端子は、雄端子との嵌合方向に沿って延出された複数の接触片が周方向に並んで配置され、これらの接触片の延出方向中間部分を径方向内側に湾曲させ、この湾曲部分で雄端子を挟んで弾性的に接触する接点部材と、接点部材を内部に収容する接点部材収容部が本体部の前方に突出して設けられた端子本体とを備え、接点部材収容部は、同接点部材収容部の前端部分を構成する前壁と、前壁と本体部との間に形成された側壁とを備えて構成され、前壁に、雄端子を接点部材収容部の内部に進入させる進入孔が形成され、この進入孔と対応する位置に挿通孔が形成されており、側壁に、接点部材収容部の内外を連通させる第１排出孔が形成され、この第１排出孔は、雄端子との嵌合方向において前壁と本体部の前端との間に位置しており、端子収容部における第１排出孔を囲む周壁に、端子収容部の内外を連通させる第２排出孔が形成され、第１排出孔と第２排出孔とが連通している構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、例えば泥水が接点部材収容部の内部に浸入した場合に、その泥水を第１排出孔から接点部材収容部の外部に排出することができる。したがって、泥水などを接点部材収容部の外部に排出し、もって接点部材を保護することができる。これにより、泥水試験に耐えうる耐久性能が得られる。
また、例えば泥水を第１排出孔から接点部材収容部の外部、すなわち端子収容部の内部に排出し、その泥水を第２排出孔から端子収容部の外部に排出することができる。つまり、端子収容部の内部に泥水が溜まった状態では、第１排出孔による泥水の排出を効率良く行うことができなくなる。その点、上記の構成によると、第２排出孔によって端子収容部の内部から外部に泥水を排出できるから、第１排出孔による泥水の排出を効率良く行うことが可能になる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
側壁は略円筒状に形成され、第１排出孔は、側壁において周方向に並んで複数形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、例えば泥水が接点部材収容部の内部に浸入した場合に、複数の第１排出孔から泥水を接点部材収容部の外部に排出することができるため、泥水の排出を効率良く行うことができる。

端子収容部における第１排出孔を囲む周壁と雌端子との間には、クリアランスが設定されている構成としてもよい。また、第１排出孔と第２排出孔は、クリアランスを介して互いに連通している構成としてもよい。
このような構成によると、第１排出孔と第２排出孔がクリアランスを介して連通するため、第１排出孔からクリアランスに排出された泥水を第２排出孔から外部に排出することができる。

本発明によれば、泥水などを接点部材収容部の外部に排出し、もって接点部材を保護することができる。

実施形態１における車両側コネクタと充電用コネクタが嵌合する前の状態を示した縦断面図 車両側コネクタと充電用コネクタが嵌合した後の状態を示した縦断面図 図１における雌端子周辺を拡大して示した縦断面図 実施形態２において図３に対応する雌端子周辺を拡大して示した縦断面図 実施形態３において図３に対応する雌端子周辺を拡大して示した縦断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３の図面を参照しながら説明する。本実施形態における充電用コネクタ１０は全体としてピストル形状をなしており、図１に示すように、略前半部分を構成するコネクタ本体１１と、このコネクタ本体１１の後部から斜め下方に延びるグリップ１２とが形成されている。コネクタ本体１１とグリップ１２は、いずれも合成樹脂製とされており、一体に成形されている。コネクタ本体１１の前面には、円筒状をなして前方に突出するフード部１３が装着されている。また、コネクタ本体１１の内部における上側には、レバー１４が収容されており、レバー１４の前端部がコネクタ本体１１の上面前縁から外部に露出している。

フード部１３は、コネクタ本体１１とは別部材として形成されており、図示しない係止手段によってコネクタ本体１１に固定されている。フード部１３の内部には、円筒状をなす複数の端子収容部１５が設けられている。これらの端子収容部１５は、フード部１３の奥壁１６から前方に突出して設けられている。端子収容部１５の内部には、雌端子２０を収容するキャビティ１７が形成されている。キャビティ１７に収容された雌端子２０の外周面と端子収容部１５の内壁との間には、クリアランス１７Ｂが設定されている。このクリアランス１７Ｂは、成形によるキャビティ１７の仕上がり寸法のバラツキを考慮して雌端子２０の外形よりも一回り大きめにキャビティ１７寸法を設定することに伴って形成されるものである。

キャビティ１７は、フード部１３の奥壁１６において後方に開口する形態をなしている。キャビティ１７は、雌端子２０を収容する空間であり、この空間は、端子収容部１５の内壁によって構成されている。キャビティ１７の前壁には、後述する雄端子６０を挿通可能な挿通孔１７Ａが貫通して形成されている。また、キャビティ１７の内壁における前端下面には、第２排出孔２５Ｂが貫通して形成されている。端子収容部１５の内部に浸入した泥水などは、第２排出孔２５Ｂを通して外部に排出される。

フード部１３の内部には、円筒状をなすゴムリング１８がフード部１３の内周面に沿って嵌着されており、ゴムリング１８の前方には、ゴムリング１８の抜け止めを行うホルダ１９が装着されている。ホルダ１９は、ゴムリング１８と同じ円筒状をなし、フード部１３の内面側に係止可能な係止部１９Ａを有している。この係止部１９Ａによりホルダ１９がフード部１３の内周面に沿って嵌着されている。

フード部１３の内周面におけるホルダ１９の装着部は、ゴムリング１８の奥側よりも大径とされており、ホルダ１９が装着されることで、ホルダ１９の内周面とゴムリング１８の奥側におけるフード部１３の内周面とがほぼ面一をなして揃うようになっている。ゴムリング１８のリップ部は、ホルダ１９の内周面よりも径方向内側に突出している。一方、車両側コネクタ５０は、充電用コネクタ１０と嵌合可能な車両側ハウジング５１を有している。車両側ハウジング５１は合成樹脂製であって、フード部１３の内部に嵌合可能なハウジング本体５１Ａを有している。これにより、ハウジング本体５１Ａがフード部１３の内部に嵌合したときに、ハウジング本体５１Ａの外周面がゴムリング１８のリップ部に密着することで、両コネクタ１０，５０間が防水される。

ハウジング本体５１Ａの内部には、雄端子６０を収容する車両側キャビティ５２が形成されている。車両側ハウジング５１は、車体側に設けられた取付開口部５３に装着されている。車両側ハウジング５１の外周には、取付プレート５４が張り出し形成されており、この取付プレート５４を取付開口部５３の開口縁部に宛ってボルト止めすることにより、車両側ハウジング５１が取付開口部５３に取り付け固定されている。

ハウジング本体５１Ａの外周には、嵌合筒部５５が周設されている。この嵌合筒部５５は、取付プレート５４から前方に突出しており、ハウジング本体５１Ａと嵌合筒部５５との間にフード部１３が嵌合可能とされている。嵌合筒部５５の上面には、ロック突部５６が設けられている。このロック突部５６は、レバー１４の前端部に設けられたロック部３１に対して嵌合方向に係止可能とされている。したがって、両コネクタ１０，５０を嵌合させると、ロック部３１がロック突部５６に係止することにより、両コネクタ１０，５０が嵌合状態に保持される。なお、取付開口部５３の後部には蛇腹状をなして後方に延びるグロメット５７が取り付けられている。

雄端子６０は、棒状をなす雄側本体部６１を有し、この雄側本体部６１の外周面から張り出す形態で雄側フランジ部６２が周設されている。雄側フランジ部６２は、車両側キャビティ５２の後壁に対して後方から当接しており、この後壁を貫通して雄側本体部６１が車両側キャビティ５２に収容されている。雄側本体部６１の後端部には、円筒状をなす雄側バレル部６３が形成されており、この雄側バレル部６３の内部に電線Ｗの芯線がかしめ圧着されている。また、雄側バレル部６３の圧着部分を覆う形態で熱収縮チューブ５８が装着されている。この熱収縮チューブ５８により雄側バレル部６３の圧着部分が防水されている。なお、車両側ハウジング５１の後部には、雄端子６０の雄側フランジ部６２に対して後方から係止することにより、雄端子６０の後方への抜け止めを行う車両側リテーナ５９が装着されている。

電線Ｗは、雌端子２０の後方に延出されており、コネクタ本体１１とグリップ１２の内部を通って外部に引き出されている。電線Ｗは、複数の雌端子２０に対応して複数配設されており、これらの電線Ｗは、グリップ１２の内部で外部被覆に覆われて一本の電線Ｗ１に集約されている。電線Ｗ１は、グリップ１２の内部で電線把持リング（図示せず）などによって固定されており、さらにグリップ１２の後端部でブッシュ４０によって固定されている。

ブッシュ４０は、グリップ１２の後端開口部の内周面と電線Ｗ１の外周面とに密着しているため、グリップ１２の後端からグリップ１２の内部に水が浸入することを規制している。なお、コネクタ本体１１およびグリップ１２の下面側には、複数の水抜き孔２８が形成されているため、コネクタ本体１１およびグリップ１２の内部に水が浸入した場合でも、これらの水抜き孔２８から外部に水を逃がすことができるようになっている。

次に、充電用コネクタ１０の雌端子２０の周辺構造について図３を参照しながら説明する。雌端子２０は略円柱状をなす雌側本体部２１を有し、この雌側本体部２１の前方に略円筒状をなす接点部材収容部２２が延出されている。接点部材収容部２２の内部には、接点部材２３が収容されている。この接点部材２３は、複数の接触片２３Ａによって構成されている。この種の接点部材２３は、ルーバー端子などの名称で呼ばれる場合がある。

詳細には、接点部材２３は、雌側本体部２１から前方に延出された複数の接触片２３Ａが雌側本体部２１の軸心を中心として周方向に並んで配置されたものであって、これらの接触片２３Ａの前後方向中央部を径方向内側に湾曲させたものである。雄端子６０が雌端子２０の内部に嵌合した状態では、複数の接触片２３Ａによって雄端子６０が挟まれ、湾曲部分が雄端子６０に対して弾性的に接触することで、雌端子２０と雄端子６０とが導通可能に接続される。

また、雌側本体部２１の外周には、雌側フランジ部２１Ａが周設されている。この雌側フランジ部２１Ａは、キャビティ１７の後端開口縁部に当接している。これにより、雌端子２０がキャビティ１７に収容された状態で前止まりされている。一方、雌側フランジ部２１Ａの後方には、ゴム栓３０が収容されており、このゴム栓３０の後方には、同ゴム栓３０の抜け止めを行うバックリテーナ２６が設けられている。

ゴム栓３０は、端子収容部１５の後方においてこれと同軸で配置されたゴム栓収容部２７の内部に収容されている。バックリテーナ２６は、ゴム栓収容部２７の上面に形成された突起に対して係止可能な係止片２６Ａを備えている。この係止片２６Ａによってバックリテーナ２６の後方への移動が規制され、さらにゴム栓３０と雌端子２０の後方への移動が規制されている。

また、雌側本体部２１の後部には、後方に開口する円筒状をなす雌側バレル部２４が形成されている。雌側バレル部２４の内部には、電線Ｗの端末に露出した芯線が収容されている。雌側バレル部２４をかしめることによって、電線Ｗの芯線が雌側バレル部２４に対して導通可能に接続されている。また、雌側バレル部２４の上部には、上方に開口する電線視認窓２４Ａが貫通して形成されている。この電線視認窓２４Ａから芯線を視認することで、電線Ｗが所定の深さで雌側バレル部２４に差し込まれていることを確認できる。

さて、接点部材収容部２２は、同接点部材収容部２２の前端部分を構成する前壁２２Ａと、この前壁２２Ａと雌側本体部２１との間に形成された側壁２２Ｂとを備えて構成されている。前壁２２Ａには、雄端子６０を接点部材収容部２２の内部に進入させる進入孔２２Ｃが形成されている。この進入孔２２Ｃは、キャビティ１７の前壁に形成された挿通孔１７Ａと同軸で配置され、挿通孔１７Ａよりもやや大きめの内径を有している。したがって、雄端子６０は、挿通孔１７Ａと進入孔２２Ｃを通って接点部材収容部２２の内部に進入する。

接点部材収容部２２の側壁２２Ｂは略円筒状に形成されており、端子収容部１５の内壁との間にクリアランス１７Ｂを有して前後方向に延びる形態とされている。側壁２２Ｂには、複数の第１排出孔２５Ａが貫通して形成されている。本実施形態では、３つの第１排出孔２５Ａが周方向に並んで配設されており、これらの第１排出孔２５Ａを通ってクリアランス１７Ｂに泥水などが排出されるようになっている。

さらに、端子収容部１５の第２排出孔２５Ｂは、接点部材収容部２２の第１排出孔２５Ａを囲む周壁に設けられているため、接点部材収容部２２の内部から第１排出孔２５Ａを通ってクリアランス１７Ｂに排出された泥水などは、端子収容部１５の第２排出孔２５Ｂを通って外部に排出される。すなわち、第１排出孔２５Ａと第２排出孔２５Ｂは、クリアランス１７Ｂを介して互いに連通している。したがって、端子収容部１５の内部に泥水などが溜まることを回避でき、接点部材収容部２２の内部に浸入した泥水などを端子収容部１５の外部へ効率良く排出することができる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、両コネクタ１０，５０を嵌合させると、フード部１３がハウジング本体５１Ａと嵌合筒部５５との間に進入し、端子収容部１５が車両側キャビティ５２に進入する。これに伴い雄端子６０は、端子収容部１５の挿通孔１７Ａと接点部材収容部２２の進入孔２２Ｃとを通って接点部材収容部２２の内部に進入する。この後、両コネクタ１０，５０が嵌合状態に至ると、雄端子６０が接点部材２３の各接触片２３Ａによって弾性的に挟まれた状態となり、両端子２０，６０が導通可能に接続される。このとき、ロック部３１がロック突部５６と嵌合方向に係止しているため、両コネクタ１０，５０が嵌合状態にロックされる。

両コネクタ１０，５０を嵌合させる途中では、雄端子６０の表面に泥などの異物が付着していた場合に、複数の接触片２３Ａによって異物が払い落とされる。また、両コネクタ１０，５０の嵌合作業は屋外で行われることが多いため、雌端子２０の内部に泥水などが浸入しやすくなる。接点部材収容部２２の内部に泥水などが入り込んだ場合、この泥水などは、複数の第１排出孔２５Ａを通ってクリアランス１７Ｂに排出され、このクリアランス１７Ｂに排出された泥水などは、第２排出孔２５Ｂを通って端子収容部１５の外部に排出される。

次に、両コネクタ１０，５０を離脱させる際には、レバー１４の後端部を押し下げてロック部３１を持ち上げた状態とし、ロック部３１とロック突部５６との係止状態を解除する。この状態のまま両コネクタ１０，５０を引き離すことにより、雄端子６０を接点部材収容部２２の内部から離脱させ、両コネクタ１０，５０を離脱させる。そして、レバー１４の後端部を離すことにより、レバー１４がコイルばねのバネ力によって水平姿勢に復帰する。

以上のように本実施形態では、接点部材収容部２２の側壁２２Ｂに第１排出孔２５Ａを設け、この第１排出孔２５Ａから泥水などをクリアランス１７Ｂに排出するようにしたから、泥水試験に耐えうる耐久性能を得ることができる。また、クリアランス１７Ｂに排出された泥水などは、第２排出孔２５Ｂを通って端子収容部１５の外部に排出されるため、接点部材収容部２２の内部から泥水などを外部に排出しやすくなる。さらに、第１排出孔２５Ａは、接点部材収容部２２の側壁２２Ｂに複数設けられているから、泥水などをさらに排出しやすくなる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について図４の図面を参照しながら説明する。本実施形態は、実施形態１における端子収容部１５の構成を一部変更したものであって、その他の共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。したがって、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。本実施形態の端子収容部２９は、図４に示すように、端子収容部２９の内壁と雌端子２０の外周面との間にクリアランスが設定されていない構成とされている。このような構成は、成形時の寸法バラツキによって端子収容部２９が規定よりも小さめに形成された場合などに生じ得る。しかし、このような構成であっても、端子収容部２９の下部に形成された第２排出孔２９Ａと第１排出孔２５Ａとは、一部をオーバーラップさせて連通しているため、クリアランスがない場合でも接点部材収容部２２の内部に浸入した泥水などを外部に排出することができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について図５の図面を参照しながら説明する。本実施形態は、実施形態２と同様に、実施形態１における端子収容部１５の構成を一部変更したものであって、その他の共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略するものとし、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。本実施形態の端子収容部２９は、図５に示すように、端子収容部２９の内壁と雌端子２０の外周面との間にクリアランスが設定されていない構成とされている。さらに、端子収容部２０の下部に形成された第２排出孔２９Ｂは、第１排出孔２９Ａと同径かつ同軸で形成されている。このため、第１排出孔２９Ａと第２排出孔２９Ｂを連通させる間口面積を広げることができ、接点部材収容部２２の内部に浸入した泥水などをより外部に排出しやすくなる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では棒状をなす雄端子６０を例示しているものの、本発明によると、平板状をなす雄端子としてもよい。
（２）上記実施形態では複数の第１排出孔２５Ａが形成された接点部材収容部２２を例示しているものの、本発明によると、１つの第１排出孔が形成された接点部材収容部としてもよい。
（３）実施形態２および３ではクリアランスが形成されていない構成とされているものの、本発明によると、クリアランスが形成されている構成も含まれる。

１０…充電用コネクタ
１５…端子収容部
１７Ａ…挿通孔
１７Ｂ…クリアランス
２０…雌端子
２１…雌側本体部（端子本体）
２２…接点部材収容部
２２Ａ…前壁
２２Ｂ…側壁
２２Ｃ…進入孔
２３…接点部材
２３Ａ…接触片
２５Ａ…第１排出孔
２５Ｂ…第２排出孔
２９…端子収容部
２９Ａ…第２排出孔
２９Ｂ…第２排出孔
５０…車両側コネクタ

Claims (4)

1. 車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタであって、
   雄端子を内部に嵌合可能な雌端子と、
   前記雌端子を内部に収容するものであって、前記雄端子を挿通させる挿通孔が形成された端子収容部とを備え、
   前記雌端子は、前記雄端子との嵌合方向に沿って延出された複数の接触片が周方向に並んで配置され、これらの接触片の延出方向中間部分を径方向内側に湾曲させ、この湾曲部分で前記雄端子を挟んで弾性的に接触する接点部材と、
   前記接点部材を内部に収容する接点部材収容部が本体部の前方に突出して設けられた端子本体とを備え、
   前記接点部材収容部は、同接点部材収容部の前端部分を構成する前壁と、前記前壁と前記本体部との間に形成された側壁とを備えて構成され、前記前壁に、前記雄端子を前記接点部材収容部の内部に進入させる進入孔が形成され、この進入孔と対応する位置に前記挿通孔が形成されており、前記側壁に、前記接点部材収容部の内外を連通させる第１排出孔が形成され、この第１排出孔は、前記雄端子との嵌合方向において前記前壁と前記本体部の前端との間に位置しており、
   前記端子収容部における前記第１排出孔を囲む周壁に、前記端子収容部の内外を連通させる第２排出孔が形成され、前記第１排出孔と前記第２排出孔とが連通していることを特徴とする充電用コネクタ。
2. 前記側壁は略円筒状に形成され、前記第１排出孔は、前記側壁において周方向に並んで複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の充電用コネクタ。
3. 前記端子収容部における前記第１排出孔を囲む周壁と前記雌端子との間には、クリアランスが設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電用コネクタ。
4. 前記第１排出孔と前記第２排出孔は、前記クリアランスを介して互いに連通していることを特徴とする請求項３に記載の充電用コネクタ。

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